Apple A9 - Википедия - Apple A9

Apple A9
Apple A9 APL0898.jpg
Процессор Apple A9
Общая информация
Запущен9 сентября 2015 г.
Снято с производства12 сентября 2018 г.
РазработаноApple Inc.
Общий производитель (и)
Код продуктаAPL0898,[1] APL1022[2]
Спектакль
Максимум. ЦПУ тактовая частота1,85 ГГц (iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE, iPad 9.7 2017)[3][4] 
Кеш
L1 тайникНа ядро: 64 КБ инструкции + 64 КБ данных
Кэш L23 МБ общий[5]
Кэш L34 МБ общий[6]
Архитектура и классификация
ЗаявлениеМобильный
Мин. размер элемента16 нм (TSMC) в 14 нм (Samsung)
МикроархитектураТвистер[7][8]
Набор инструкцийARMv8-A: A64, A32, T32
Физические характеристики
Ядра
GPU (ы)Обычай PowerVR серии 7XT (шестиядерный) @ 650 МГц [9][10][11]
Продукты, модели, варианты
Вариант (ы)Apple A9X
История
ПредшественникЯблоко A8
ПреемникApple A10 Fusion

В Apple A9 это 64-битный На базе ARM система на кристалле (SoC), разработанный Apple Inc.. Изготовлено для Apple обоими TSMC и Samsung, он впервые появился в iPhone 6S и 6S Plus, которые были представлены 9 сентября 2015 года.[12] Apple заявляет, что у него на 70% больше производительности процессора и на 90% больше графической производительности по сравнению с его предшественником, Яблоко A8.[12]

Дизайн

A9 оснащен 64-битной частотой 1,85 ГГц, разработанной Apple.[3] ARMv8-A двухъядерный[5] CPU называется Твистер.[8] A9 в iPhone 6S имеет 2 ГБ LPDDR4 Оперативная память входит в комплект.[1][5] A9 имеет ядро Кэш L1 из 64 КБ для данных и 64 КБ для инструкций, Кэш L2 из 3 МБ общий для обоих ядер ЦП, а также кэш L3 объемом 4 МБ, который обслуживает всю SoC и действует как кеш жертвы.[6] A9 также имеет специальный PowerVR Series7XT @ 650 МГц GPU с шестью настраиваемыми шейдерными ядрами и компилятором от Apple.[13]

A9 включает в себя новый процессор изображений, функция, изначально представленная в A5 и последнее обновление в A7, с лучшим временным и пространственным шумоподавлением, а также улучшенным локальным тональным отображением.[14] A9 напрямую интегрирует встроенный M9 движение сопроцессор, функция, изначально представленная в A7 как отдельная фишка. Помимо обслуживания акселерометра, гироскопа, компаса и барометра, сопроцессор M9 может распознавать Siri голосовые команды.[14] A9 добавляет аппаратное декодирование для HEIF и 8-битный и 10-битный HEVC.[15]

A9 имеет специальное решение для хранения данных, в котором используется разработанная Apple NVMe -на основе контроллера, который обменивается данными через PCIe связь.[16] Дизайн NAND в iPhone 6s больше похож на SSD класса ПК, чем на встроенную флэш-память, обычную для мобильных устройств. Это дает телефону значительное преимущество в производительности хранилища по сравнению с конкурентами, которые часто используют eMMC или же УФС для подключения к их флеш-памяти.

Микроархитектура

А9 микроархитектура аналогична микроархитектуре Cyclone второго поколения (используется в чипе A8). Некоторые из особенностей микроархитектуры:

Глубина трубопровода (этапы)16
Ширина вопроса6 микроопераций
ROB196 микроопераций
Задержка загрузки8 циклов
Ошибочное предсказание ветки штраф9
Количество целочисленных труб4
Количество ALU переключателя4
Загрузка / хранение единиц2
Целочисленный размер буфера канала48
Количество филиалов2
Косвенные филиалы1
Размер буфера патрубка24
FP ALU3

Примерно половина прироста производительности по сравнению с A8 приходится на частоту 1,85 ГГц. Примерно четверть приходится на лучшую подсистему памяти (кеши в 3 раза больше). Оставшаяся четверть приходится на настройку микроархитектуры и небольшой технологический узел.[нужна цитата ]

Шифрование

По заявлению Apple, «каждое устройство iOS имеет выделенный механизм шифрования AES-256, встроенный в путь DMA между флэш-памятью и основной системной памятью, что делает шифрование файлов высокоэффективным. На процессорах серии A9 или более поздних версиях подсистема флэш-памяти является на изолированной шине, которой предоставляется доступ к памяти, содержащей пользовательские данные, только через криптографический механизм DMA ».[17]

Двойной поиск

Чипы Apple A9 есть сфабрикованный двумя компаниями: Samsung и TSMC. Версия Samsung называется APL0898, она производится на 14 нм. FinFET процесс и составляет 96 мм2 большой, в то время как версия TSMC называется APL1022, которая производится по техпроцессу 16 нм FinFET и имеет размер 104,5 мм2 большой.

Предполагалось, что не будет значительной разницы в производительности между частями,[18] но в октябре 2015 года утверждалось, что модели iPhone 6S с чипами A9 производства Samsung стабильно показывают меньшее время автономной работы, чем модели с версиями, изготовленными TSMC, при интенсивной загрузке процессора; просмотр веб-страниц и графика не сильно отличались.[19] Apple ответила, что «тесты, в которых процессоры работают постоянно нагрузка до тех пор, пока батарея не разрядится, не соответствует реальному использованию », и сказал, что внутреннее тестирование в сочетании с данными клиентов продемонстрировало отклонение всего на 2–3%.[20][21]

Именование

В то время как ядро ​​процессора Twister реализует архитектуру набора команд ARMv8-A, лицензированную от ARM Holdings, это независимая конструкция ЦП, не имеющая отношения к гораздо более старому, но с таким же названием Cortex-A9 и ARM9 ЦП, которые разработаны самими ARM и реализуют 32-разрядную ARMv7-A и ARMv5E версии архитектуры.

Галерея

Визуально процессоры практически идентичны. Упаковка имеет одинаковые размеры (примерно 15,0 × 14,5 мм) и отличается только внешними отличиями, такими как текст обозначения. Внутри упаковки силиконовый кристалл отличается по размеру.

  • APL0898, версия Samsung A9.

  • APL1022, версия TSMC A9.

ARKit

Процессор A9 указан как минимальное требование для ARKit. [22]

Продукты, в которые входит Apple A9

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Разборка iPhone 6s». я чиню это. 25 сентября 2015 г.. Получено 26 сентября, 2015.
  2. ^ «A9 - это TSMC 16nm FinFET и Samsung Fabbed». Архивировано из оригинал на 2016-09-17. Получено 2015-09-28.
  3. ^ а б «Покупатель iPhone 6s заблаговременно получает свое устройство, тесты показывают заметное увеличение мощности». iDownloadBlog. 21 сентября 2015 г.. Получено 25 сентября, 2015.
  4. ^ «Выявлено: iPhone 6S использует двухъядерный процессор A9 с тактовой частотой 1,85 ГГц». Надежные обзоры. 18 сентября 2015 г.. Получено 25 сентября, 2015.
  5. ^ а б c d «Внутри iPhone 6s». Chipworks. 25 сентября 2015 г. Архивировано с оригинал 3 февраля 2017 г.. Получено 26 сентября, 2015.
  6. ^ а б Смит, Райан (30 ноября 2015 г.). «Исправление размера кэша Apple A9 SoC L3: кэш жертвы размером 4 МБ». АнандТех. Получено 1 декабря 2015.
  7. ^ Джошуа Хо. «Предварительные результаты iPhone 6s и iPhone 6s Plus».
  8. ^ а б Джошуа Хо, Райан Смит. «Процессор A9: Twister - Обзор Apple iPhone 6s и iPhone 6s Plus».
  9. ^ «Обзор iPhone 6S». GSM Арена. Октябрь 2015 г.
  10. ^ «Apple A9 / PowerVR GT7600». NotebookCheck. Сентябрь 2015 г.
  11. ^ Кантер, Дэвид. «Взгляд изнутри пользовательского графического процессора Apple для iPhone». Получено 2019-08-27.
  12. ^ а б «Apple представляет iPhone 6s и iPhone 6s Plus» (Пресс-релиз). Яблоко. 9 сентября 2015 г.. Получено 9 сентября, 2015.
  13. ^ Кантер, Дэвид. «Взгляд изнутри пользовательского графического процессора Apple для iPhone». Получено 2019-08-27.
  14. ^ а б «iPhone 6s - Технологии». яблоко. 8 сентября 2015 г.. Получено 10 сентября, 2015.
  15. ^ Apple выбрала HEVC в качестве видеокодека нового поколения. 8 июня 2017.
  16. ^ «Обзор Apple iPhone 6s и iPhone 6s Plus». Anandtech. 2 ноября 2015 г.. Получено 4 апреля, 2016.
  17. ^ Безопасность iOS, январь 2018 г., https://www.apple.com/business/docs/iOS_Security_Guide.pdf
  18. ^ Смит, Райан (28 сентября 2015 г.). «SoC Apple A9 получена из двух источников от Samsung и TSMC». АнандТех. Получено 30 сентября 2015.
  19. ^ Каннингем, Эндрю (12 октября 2015 г.). «Samsung против TSMC: сравнение времени автономной работы двух Apple A9». Ars Technica. Condé Nast. Получено 13 октября 2015.
  20. ^ «Анализ заявления Apple о SoC TSMC и Samsung A9». АнандТех. Получено 11 октября 2015.
  21. ^ Барретт, Брайан. «Не имеет значения, какой чип A9 установлен на вашем iPhone. Преодолейте это». Проводной. Получено 11 октября 2015.
  22. ^ «Фреймворк - ARKit». Получено 4 августа 2017.